Pilot ci tego nie powie ebook

Tytuł oryginału: Cockpit confidential

Przekład: Jolanta Sawicka

Projekt okładki: Paweł Panczakiewicz/PANCZAKIEWICZ ART.DESIGN

Redaktor prowadzący: Bożena Zasieczna

Redakcja techniczna: Sylwia Rogowska-Kusz

Skład wersji elektronicznej: Robert Fritzkowski

Korekta: Bogusława Jędrasik

Na okładce wykorzystano zdjęcie© Andrey Yurlov/shutterstock

Copyright © 2013, 2018 by Patrick Smith

© for the Polish edition by MUZA SA, Warszawa 2019

Wszelkie prawa zastrzeżone.

Żadna część niniejszej publikacji nie może być reprodukowana, przechowywana jako źródło danych i przekazywana w jakiejkolwiek formie zapisu bez pisemnej zgody posiadacza praw.

ISBN 978-83-287-1164-8

MUZA SA

Wydanie I

Warszawa 2019

FRAGMENT

i podziękowania

Książka ta została wydana po raz pierwszy w 2013 roku. Obecna, druga edycja została odświeżona i uaktualniona. Oceniam, że około 20 procent materiału jest nowe. Podobnie jak w pierwszym wydaniu, starałem się tak dobierać informacje, aby możliwe było zachowanie ich aktualności w długim okresie. Proszę jednak, abyście pamiętali, że lotnictwo komercyjne jest jak krajobraz – albo jeśli wolicie pejzaż niebieski – w którym ciągle zmieniają się fakty i dane statystyczne. Powoływane są do życia nowe linie, inne przestają działać; samoloty się kupuje i sprzedaje; trasy się zmienia albo się z nich rezygnuje; czasami zdarza się tragedia. Z góry przepraszam za te fragmenty, które – za sprawą branży nieznającej pojęcia bezruchu – w jakikolwiek sposób przestały być aktualne.

Specjalne podziękowania należą się mojej agentce, Sophii Seidner, i Shanie Drehs z Sourcebooks. Wsparcie logistyczne, korektę tekstu i niekonwencjonalne pomysły zawdzięczam Julii Petipas. Akompaniament akustyczny zapewnili: Bob Mould, Grant Hart, Greg Norton i Jazz Butcher Conspiracy.

Wszystkie przemyślenia i opinie są autorstwa niżej podpisanego i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy jakiejkolwiek linii lotniczej, agencji literackiej czy innej jednostki organizacyjnej.

Jeżeli chcielibyście zdobyć więcej informacji, zadać pytania i poczytać materiały uzupełniające, zapraszam na stronę www.askthepilot.com.

Patrick Smith

Somerville, Massachusetts

Pędzel w ręku artysty malarza

Podróże samolotem, bardziej niż kiedykolwiek dotychczas, znajdują się dziś w centrum zainteresowania, podsycają intrygi, wzbudzają obawy i złość. W kolejnych rozdziałach uczynię, co w mojej mocy, aby dostarczyć odpowiedzi ciekawskim, uspokoić zaniepokojonych i przedstawić zaskakujące fakty tym, którzy poczuli się oszukani.

Nie będzie to łatwe i zacznę od przyjęcia prostego założenia: jeżeli ktoś myśli, że coś wie na temat latania, to się myli. Lotnictwo komercyjne jest pożywką dla fałszywych informacji, a stopień, do jakiego różne mity, błędne poglądy i teorie spiskowe zakorzeniły się w powszechnie przyjmowanych przekonaniach, jest zdumiewający. Nawet najwytrawniejsi, najbardziej obeznani z tematem tak zwani frequent flyers, czyli często podróżujący pasażerowie, mają skłonność do opacznego rozumienia dużej części tego, co się wokół nich dzieje.

Nie jest to zaskakujące. Podróż samolotem to dla milionów pasażerów sprawa skomplikowana, kłopotliwa i często przerażająca, a ponadto spowita aurą tajemniczości. Sekrety kryją się za murem specjalistycznego żargonu, korporacyjnej powściągliwości i nieodpowiedzialnych przekazów medialnych. Linie lotnicze, o czym nawet nie trzeba wspominać, nie należą do podmiotów najbardziej przystępnych, a tymczasem dziennikarze i prezenterzy telewizyjni lubią sprawy upraszczać i gonić za sensacją. Trudno zdecydować, komu ufać i w co wierzyć.

Zrobię, co w mojej mocy, aby to ułatwić. A przy okazji powiem wam, jak to się dzieje, że samolot utrzymuje się w powietrzu. Tak, tak, opowiem i o tym. Zajmę się też sprawami, które wywołują wasze najistotniejsze obawy i rozprawię się z nieznośnymi mitami. Jednak nie jest to książka o lataniu jako takim. Nie będę przytłaczał czytelników imponującymi szczegółami technicznymi samolotów. Nie piszę dla maniaków mechaniki ani dla osób zafascynowanych samolotami; wyobrażam sobie, że moi czytelnicy nie chcą oglądać schematu silnika odrzutowca, jaki przedstawiłby inżynier lotnictwa, a techniczna dyskusja o instrumentach pokładowych czy o hydraulice samolotu będzie z pewnością nużąca i mało zajmująca – zwłaszcza dla mnie. Wszyscy jesteśmy oczywiście ciekawi, jak szybko lata samolot, jak wysoko może się wznieść, ilu punktorów można by użyć, opisując jego okablowanie i hydraulikę. Ale, jako że jestem jednocześnie pisarzem i pilotem, moja fascynacja lataniem wychodzi poza sam samolot, obejmuje również całą dramaturgię przemieszczania się z miejsca na miejsce, co daje obraz pełniejszy i bogatszy – „teatr” podróży powietrznych, jak lubię to nazywać.

Dla większości z nas, ludzi, którzy zostają pilotami samolotów, latanie nie jest czymś, w czym zakochujemy się po studiach. Wystarczy zapytać jakiegokolwiek pilota, skąd wzięła się jego miłość do lotnictwa, a odpowiedź prawie zawsze będzie sięgała wczesnego dzieciństwa – wiązała się z jakimiś niewypowiedzianymi, zakodowanymi głęboko w nas sympatiami. Z pewnością tak było ze mną. Moje najwcześniejsze kredkowe rysunki przedstawiały samoloty, a lekcje latania pobierałem, zanim jeszcze nauczyłem się prowadzić samochód.

Mimo wszystko jednak nigdy nie spotkałem pilota, którego młodzieńcze obsesje byłyby dokładnie takie same jak moje. Moja fascynacja niebem, jak również emocjami, jakich dostarcza poleganie na własnej intuicji podczas samego lotu, jest ograniczona. Kiedy byłem młodym chłopakiem, widok samolotu Piper Cub nie robił na mnie żadnego wrażenia. Po pięciu minutach przyglądania się beczkom wykonywanym przez akrobatów z Blue Angels podczas pokazów lotniczych ziewałem z nudów. Fascynowało mnie natomiast funkcjonowanie linii lotniczych: samoloty, jakimi latają i miejsca, do których docierają.

W piątej klasie potrafiłem odróżnić Boeinga 727–100 od 727–200 po kształcie wlotu powietrza do centralnego silnika (owalny, nie okrągły). Znałem logo i barwy wszystkich ważnych linii lotniczych (i większości nieważnych) i umiałem je odtworzyć odręcznie, mając do dyspozycji komplet kredek. Siedziałem godzinami odizolowany od świata w swoim pokoju albo przy stole w jadalni, ślęcząc nad rozkładami lotów największych światowych przewoźników – Pan Amu, Aerofłotu, Lufthasy i British Airways – zapamiętując nieznane mi nazwy stolic, do których latali. Nie chodziło tylko o samoloty; interesowały mnie także cel podróży oraz port przeznaczenia. Kiedy następnym razem będziecie siedzieli wciśnięci w fotel w klasie ekonomicznej, rzućcie okiem na mapki połączeń umieszczone na końcu magazynu pokładowego. Te trzyczęściowe rozkładówki z szaleńczą plątaniną miast łączących się w pary były dla mnie czymś w rodzaju porno dla początkujących pilotów.

Tak więc uczyłem się geografii równie gruntownie jak lotnictwa. Dla wielu pilotów radość z latania ogranicza się do tego, co dzieje się wewnątrz kokpitu, w pomieszczeniu zamkniętym jego ścianami i oknami. Świat zewnętrzny pozostaje dla nich abstrakcją, kraje i kultury poza ogrodzeniem lotniska czy hotelu, w którym trzeba zatrzymać się na nocleg podczas przerwy w podróży, budzą znikome zainteresowanie. Dla innych – tak się złożyło, że również dla mnie – radosne podniecenie nie wynika tylko z samego poruszania się w przestworzach, ale i z faktu udawania się dokądś. Z pełnego, cudownego zespolenia lotu z podróżą i podróży z lotem. Czyż to nie to samo? Moim zdaniem to samo. Jedno może być inspiracją dla drugiego, to z pewnością prawda, ale jednak nie włóczyłbym się w wolnym czasie po tak wielu krajach – od Kambodży po Botswanę, od Sri Lanki po Brunei – gdybym najpierw nie zakochał się w lotnictwie.

Uderzyło mnie to ze szczególną mocą w chwili przebłysku, jakiego doznałem w nocy kilka lat temu podczas wakacji w Mali w Afryce Zachodniej. Mógłbym napisać wiele stron o cudach i dziwach Afryki Zachodniej, ale jedno z moich najbardziej żywych wspomnień z tej wyprawy łączy się z lotniskiem w Bamako. Tuż po wylądowaniu naszego samolotu z Paryża dwustu pasażerów schodziło po dostawionych do samolotu schodach, pogrążając się w złowrogim nocnym mroku. Powietrze było zamglone i pachniało dymem palącego się drewna. Żółte snopy światła z reflektorów wzorowanych na wojskowych przecinały płytę lotniska. Kazano nam przemaszerować uroczyście wokół samolotu, obchodząc go od tyłu szerokim półkolem, a potem skierowano nas w stronę hali przylotów. Było w tym coś ceremonialnego i rytualnego. Pamiętam, jak spojrzałem na górujący nad naszymi głowami niebiesko-biały ogon Air France i słyszałem wyjącą w ciemnościach turbinę pomocniczą maszyny. Wszystko to było niezwykle podniecające i egzotyczne. A dowiózł nas tutaj ten oto niesamowity samolot. I to w ciągu zaledwie kilku godzin, ni mniej, ni więcej – taka podróż niegdyś zabrałaby wiele tygodni, najpierw statkiem, a potem przez pustynię w karawanie.

Dla większości ludzi, bez względu na to, czy zmierzają do Kansas, czy Katmandu, samolot to zło konieczne, element towarzyszący podróży, ale nie jej część. Nigdy nie zapomnę czegoś, co powiedziała kiedyś moja dawna sympatia. Jak prawie wszyscy, przez analogię, traktowała samoloty jak zwykłe narzędzia. Jeżeli patrzymy na podróż jak na przedsięwzięcie czysto ludzkie, argumentowała – będące wyrazem ciekawości albo może pasji – czymże jest pasażerski odrzutowiec, jak nie zwykłym instrumentem, który możemy odrzucić, tak jak malarz odrzuca swój pędzel? Nie zgadzam się z tym, ponieważ, jeżeli uznamy, że pociągnięcie pędzlem odzwierciedla moment artystycznej inspiracji, to czymże jest podróżowanie bez samej podróży?

Nauczyliśmy się traktować lotnictwo jak jeszcze jedną imponującą, ale w ostatecznym rozrachunku nieciekawą dziedzinę techniki. Zapewne było to nieuniknione. Ewolucja technologiczna najwyraźniej narzuca nam swoje warunki, zmusza nas, w taki czy inny sposób, do zaakceptowania faktu, że to, co niezwykłe, powszednieje. Albo, jak ujmuje to Nathan Heller piszący dla tygodnika „New Yorker”: „Miarą postępu w przemyśle jest prędkość, z jaką wynalazki stają się nieznośne”. Ale czy nie tracimy cennej perspektywy, gdy z grubsza biorąc z definicji, zaczynamy zrównywać pospolite z uciążliwym? Czy z czegoś nie rezygnujemy? Samolot nie jest jakimś gadżetem, który nosimy w kieszeni. To on może nas przenieść na drugą stronę kuli ziemskiej nieomal z prędkością dźwięku.

 Powrót złotego wieku awiacji

Wiem, że skłanianie się ku tego rodzaju romantyzmowi jest dość osobliwe w czasach długich kolejek do odpraw pasażerskich, skandalicznych opóźnień i nadkompletów w samolotach. Żeby było jasne, nie rozpływam się nad zaletami ciasnych siedzeń ani nad kulinarną subtelnością kilkunastogramowych torebek z tak zwanymi snakami. Niedogodności i kłopoty związane z podróżami powietrznymi w dzisiejszych czasach nie wymagają szczegółowego omawiania i są doskonale znane. Ale, możecie mi wierzyć lub nie, mimo to istnieje wiele aspektów latania, którymi podróżny może się delektować i które warto docenić.

Nauczyłem się nie bagatelizować braku poszanowania dla linii lotniczych ani tego, że ludzie nie znoszą latać. Chociaż pewna cząstka tego lekceważenia jest jak najbardziej uzasadniona, duża część nie jest. W kolejnych rozdziałach postaram się wytłumaczyć, dlaczego tak sądzę. Ostrzegam lojalnie, że wiele z tego, co mam do powiedzenia, jest sprzeczne z tym, co się na ogół czyta i słyszy o lotnictwie komercyjnym.

Ludzie opowiadają często o przysłowiowym złotym wieku awiacji i marzą o tym, abyśmy mogli do niego powrócić. Z jednej strony to uczucie, z którym łatwo sympatyzować. Mam już tyle lat, że pamiętam czasy, kiedy naprawdę cieszono się na podróż samolotem. Pamiętam wycieczkę na Florydę w 1979 roku, kiedy to mój ojciec włożył na tę okazję marynarkę i krawat. Pamiętam podwójne porcje sernika podczas sześćdziesięciominutowego lotu w klasie ekonomicznej. Tak, niegdyś wszystko to było nieco przyjemniejsze, nieco bardziej wyjątkowe.

Było też dużo droższe, dużo mniej bezpieczne i pod wieloma względami dużo mniej wygodne. Prawie dla każdego zabrzmi to jak bluźnierstwo, ale jeżeli kiedykolwiek lotnictwo miało swój złoty wiek, to gotów byłbym się spierać, że ma to miejsce właśnie teraz.

A dlaczegóż to? Otóż podróż samolotem jest dziś tańsza niż kiedykolwiek dotychczas. To po pierwsze. Nigdy też nie była tak bezpieczna. Można wybierać spośród dużo większej liczby ofert lotniczych, docierać do dużo większej liczby miast, na pokładzie najcichszych, najbardziej zaawansowanych technicznie samolotów, jakie kiedykolwiek zbudowano. Kabiny w klasie premium osiągnęły niezrównany poziom luksusu, a klasa ekonomiczna, pomimo wszystkich narzekań kierowanych pod jej adresem, oferuje więcej niż dawniej. Nawet pasażer dysponujący bardzo skromnym budżetem może, z plecakiem i w klapkach, przemierzać oceany, płacąc równowartość kilku pensów za milę, w warunkach prawie idealnie bezpiecznych i z osiemdziesięciopięcioprocentową szansą, że na czas dotrze do celu podróży.

Na tym na razie poprzestanę, zanim ciśniecie tą książką o ziemię z obrzydzeniem, ale w kolejnych rozdziałach przyjrzymy się tym sprawom bardziej szczegółowo, jednej po drugiej. A kiedy dotrzecie do ostatniej strony, zadam wam takie pytanie: „Czy rzeczywiście chcecie podróżować tak, jak to robiono w latach sześćdziesiątych XX wieku? Czy jesteście tego pewni?”. Jeżeli dobrze wykonałem swoją pracę, zakończycie lekturę, przyznając, że złoty wiek, bez względu na to, kiedy konkretnie był, jest czymś bardziej mitycznym, niż sądziliście.

1

O skrzydłach i o tym, skąd się wzięły węzły

 Pytanie podstawowe: jak to się w ogóle dzieje, że olbrzymie samoloty przewożące tony pasażerów i ładunków utrzymują się w powietrzu?

Tak, gdy mowa o samolotach, właśnie to wzbudza największą ciekawość każdego laika. Łagodne uniesienie w niebo setek tysięcy kilogramów maszynerii wydaje się cudem, ale żadnym cudem bynajmniej nie jest; wszystko dzieje się w sposób zaskakująco prosty i łatwy do zademonstrowania.

Kiedy następnym razem znajdziecie się na autostradzie w swojej toyocie, wystawcie rękę przez okno, prostopadle do samochodu, równolegle do ziemi. Unieście dłoń lekko w górę, wbijając się w strumień powietrza. I co się dzieje? Zrobiliśmy skrzydło i ręka „leci”. I będzie tak leciała dopóty, dopóki będziemy utrzymywali dłoń pod właściwym kątem i jechali z odpowiednio dużą prędkością. Ręka leci, ponieważ podtrzymuje ją powietrze. Z samolotem jest nie inaczej. To prawda, że nie oderwiemy toyoty od ziemi, ale wyobraźcie sobie, że wasza dłoń jest naprawdę, ale to naprawdę wielka, a samochód ma taką moc, że może jechać naprawdę, ale to naprawdę szybko. Wznoszenie się w powietrze polega na uzyskaniu odpowiednich wartości czterech sił rywalizujących ze sobą podczas lotu; to znaczy siła ciągu musi pokonać siłę oporu, a siła nośna siłę ciężkości. Albo, jak to ujął Orville Wright: „Samolot utrzymuje się w powietrzu, ponieważ nie ma czasu spaść”.

Jest też w lotniczym elementarzu reguła znana jako prawo Bernoulliego, nazwane tak na cześć Daniela Bernoulliego, osiemnastowiecznego szwajcarskiego matematyka, który nigdy nie widział samolotu. Ciecz, przeciskając się przez szczelinę lub opływając powierzchnię zakrzywioną, doznaje przyspieszenia, a jednocześnie zmniejsza się jej ciśnienie. Naszą „cieczą” jest powietrze, a porusza się ono szybciej, kiedy opływa skrzydło – które jest wysklepione – od góry (ciśnienie mniejsze), niż kiedy płynie wzdłuż bardziej płaskiej powierzchni pod spodem (ciśnienie większe). Efektem jest wypychanie w górę; skrzydło unosi się, że tak powiem, na poduszce wysokociśnieniowej.

Zostanę zbesztany za nieszczególnie precyzyjne wyjaśnienie, ale naprawdę o to z grubsza chodzi: różnica ciśnień opisana przez równanie Bernoulliego oraz zmiana kierunku cząsteczek powietrza demonstrowana za pomocą zwykłego wyciągnięcia ręki przez okno składają się na niezbędny element lotu: siłę nośną.

Gwałtowny spadek siły nośnej nazywa się przeciągnięciem. I znów podstawowe założenie łatwo zademonstrować na autostradzie: jeżeli odchylimy rękę trochę za bardzo w górę albo przyhamujemy, tak że prędkość toyoty spadnie poniżej pewnej wartości, nasza ręka przestanie lecieć.

 Uważniejsze spojrzenie na skrzydła mówi mi jednak, że dzieje się więcej.

I rzeczywiście się dzieje. Nasza ręka leci – no cóż, nawet cegłę można zmusić do latania, wciskając pod nią odpowiednią ilość powietrza – ale szczególnie dobra w tym nie jest. Skrzydła odrzutowca muszą być w tym naprawdę bardzo, ale to bardzo dobre. Skrzydła osiągają optimum efektywności, kiedy samolot porusza się ze stałą prędkością na wysokości przelotowej. W wypadku większości odrzutowców ma to miejsce na dużych wysokościach i na granicy bariery dźwięku. Ale skrzydła muszą być efektywne również na wysokościach niewielkich i przy niskich prędkościach. Prawidłowe dopasowanie wszystkich detali to ciężki zgryz dla inżynierów i ich tuneli aerodynamicznych. Przekrój poprzeczny skrzydła, wokół którego przetacza się powietrze, nazywa się profilem lotniczym; skrzydło jest skrupulatnie wymodelowane, nie tylko w profilu, lecz również wzdłuż rozpiętości – jego kształt i grubość zmieniają się od przodu po tylną krawędź i od nasady po czubek, zgodnie z kalkulacjami aerodynamicznymi, których ani wy, ani ja nie bylibyśmy w stanie w pełni zrozumieć.

Skrzydła zaopatrzone są w szereg wspierających je elementów dodatkowych – są to klapy, sloty i spojlery. Klapy wysuwają się do tyłu i w dół, zwiększając wysklepienie profilu dla bezpiecznego, stabilnego lotu przy niższych prędkościach. (Samoloty pasażerskie startują i lądują z klapami wysuniętymi, choć ich ustawienie może się różnić). Klapy mogą być wewnętrzne i zewnętrzne, i mogą też być podzielone na segmenty poziome. Sloty wysuwają się do przodu z przedniej krawędzi skrzydła i pełnią podobną funkcję. Spojlery to prostokątne płyty wysuwające się z górnej powierzchni skrzydła. Uniesiony spojler przerywa strumień powietrza płynącego przez skrzydło, redukując siłę nośną, a jednocześnie wydatnie zwiększając opór. Podczas lotu spojlery używane są do zwiększania prędkości opadania; po przyziemieniu pomagają zmniejszyć szybkość maszyny.

Pamiętam jeden z moich pierwszych lotów samolotem. Siedziałem na miejscu przy oknie w Boeingu 727, tuż za skrzydłem, i podczas podchodzenia do lądowania miałem wrażenie, że następuje demontaż całego skrzydła. Gwałtownie wysunęły się w dół wielkie trójszczelinowe klapy, zatrzepotały spojlery, opadły sloty, przyjmując właściwą pozycję. W magiczny niemal sposób można było spojrzeć na przestrzał przez sam środek skrzydła jak przez kości spreparowanego szkieletu jakiegoś zwierzęcia. W szparach, które powstały po rozsunięciu różnych fragmentów płata, pojawiły się domy i drzewa.

Zauważyliście prawdopodobnie, że skrzydła odrzutowca są odchylone do tyłu. Kiedy skrzydło przecina niebo, cząsteczki powietrza przyspieszają, opływając jego krzywiznę. Gdy samolot osiąga barierę dźwięku, wzdłuż jego powierzchni wytwarza się fala uderzeniowa, potencjalnie niszcząc siłę nośną. Ustawienie skrzydeł skośnie do tyłu powoduje odpowiedniejszy przepływ wzdłuż ich rozpiętości. W szybszych samolotach skos bywa większy niż czterdzieści stopni; najwolniejsze maszyny nie mają prawie żadnego skosu. Z kolei skierowanie skrzydeł do góry u nasady przeciwdziała kołysaniu bocznemu (przechyleniu) oraz tendencji do gwałtownych skrętów, tak zwanemu odchyleniu. Takie ustawienie skrzydeł, które można najlepiej zaobserwować od strony dziobu, nazywa się wzniosem płata dodatnim. Sowieci, zawsze skorzy do odmienności, stosowali niegdyś odwrotną wersję zwaną wzniosem płata ujemnym, nachylając swoje skrzydła w dół.

Skrzydło jest wszystkim. W samolocie skrzydła są najważniejszym elementem konstrukcyjnym, tak jak w samochodzie podwozie, a w rowerze rama. Ogromne skrzydła wytwarzają ogromną siłę nośną – dostatecznie wielką, aby podnieść z ziemi Boeinga 747, maszynę o maksymalnej masie startowej niemal milion funtów (około 500 ton), kiedy osiągnie prędkość około 170 węzłów.

 Co to jest węzeł?

W swoim eseju pt. „Rzekomo fajna rzecz, której nigdy więcej nie zrobię” David Foster Wallace znajduje się na statku wycieczkowym, gdzie co i rusz czuje się skonsternowany wzmianką o „węzłach”, nie będąc w stanie rozgryźć, co to takiego. Myślę, że blefował. Wallace był znakomitym matematykiem, a odpowiedź jest dość prosta: węzeł, używany zarówno na morzu, jak i w powietrzu, to mila na godzinę. Tyle że to mila morska, a nie statutowa. Mile morskie są nieco dłuższe (lądowa ma 1609 m, a morska 1852 m). A zatem sto węzłów to trochę więcej niż sto mil na godzinę.

Węzeł to po angielsku knot. Wymawia się to podobnie jak naut (nautical mile – mila morska), ale nie od tego pochodzi to słowo. Jego początki sięgają czasów, kiedy ze statku zrzucano do wody linę z zawiązanymi na niej węzłami w celu obliczenia odległości. Mila morska odpowiada jednej sześćdziesiątej stopnia długości geograficznej na równiku. Skoro na każdy stopień przypada sześćdziesiąt mil, to przy 360 stopniach obwód Ziemi na równiku wynosi 21600 mil morskich.

 Czuję się skołowany, patrząc na inne, poza klapami i slotami, ruchome części na zewnątrz samolotu. Widzę jakieś panele poruszające się w górę i w dół, coś na ogonie poruszające się z boku na bok…

Kiedy ptak chce wykonać manewr, robi to, skręcając skrzydła i ogon, co naśladowali pionierzy awiacji, wyposażając wczesne wersje swych aeroplanów w wyginające się skrzydła. Dziś samoloty produkowane są z aluminium i wysoko wytrzymałych kompozytów, nie z drewna, tkaniny czy piór. Montuje się w nich różne ruchome urządzenia – obsługiwane hydraulicznie, elektrycznie i/lub ręcznie poprzez system przewodów – które pomagają wznosić się w powietrze, obniżać lot i skręcać.

Na końcu kadłuba znajduje się ogon, czyli statecznik pionowy, który działa dokładnie, tak jak sugeruje jego wygląd – stabilizuje samolot. Do tylnej krawędzi ogona zamocowany jest na zawiasach ster kierunku. Ster pomaga wykonywać zwroty, ale nie jest urządzeniem kontrolującym je; ma on przede wszystkim stabilizować maszynę, łagodzić gwałtowne skręty samolotu, czyli odchylenie. Niektóre stery są podzielone na części poruszające się razem lub osobno w zależności od prędkości lotu. Piloci manewrują sterem za pomocą pedałów, choć większość pracy wykonuje automatycznie urządzenie zwane amortyzatorem odchylenia.

Poniżej ogona, czasami do niego przymocowane, znajdują się dwa małe skrzydełka. Są to stateczniki poziome, a ich ruchome tylne części nazywają się sterami wysokości. Stery te kontrolują pochylenie samolotu, czyli ruch dziobu w dół lub w górę, w zależności od tego, czy kolumna sterowa, inaczej wolant, jest przyciągana czy odpychana przez pilota.

Lotki umieszczone na krawędzi spływu skrzydeł są odpowiedzialne za obrót maszyny (przechylenie). Piloci sterują nimi za pomocą sterownicy lub drążka, powodując wychylenie lotek w górę lub w dół. Są one ze sobą połączone i oddziałują z siłą o przeciwnych zwrotach: kiedy lotka po stronie lewej unosi się w górę, lotka po prawej wychyla się do dołu. Podniesiona lotka zmniejsza siłę nośną po swojej stronie, powodując opuszczenie skrzydła, podczas gdy lotka wychylona w dół wywołuje skutek przeciwny. Minimalne drgnięcie lotki umożliwia całkiem znaczny obrót, tak więc jej ruch nie zawsze da się zaobserwować. Może to wyglądać, jakby samolot przechylił się, mimo że żaden element nawet nie drgnął, ale w rzeczywistości lotki zrobiły swoje, choć był to ruch nieznaczny. Duże samoloty mają po dwie lotki na każdym skrzydle, wewnętrzną i zewnętrzną, które działają parami lub niezależnie w zależności od prędkości. Lotki są często połączone ze wspomnianymi wcześniej spojlerami, co po części wykorzystywane jest do wspomożenia obrotu.

Jak więc widać, nawet prosty manewr może wymagać zaaranżowania całej choreografii części ruchomych. Ale zanim wyobrazicie sobie nieszczęsnego pilota wierzgającego nogami i chwytającego za różne dźwignie, pamiętajcie, że poszczególne części są ze sobą powiązane. Pojedynczy sygnał przekazany na wolant, czyli kolumnę sterową, wywołuje całą kombinację ruchów na zewnątrz maszyny.

Aby wprowadzić jeszcze większy zamęt, powiedzmy, że stery kierunku, stery wysokości i lotki są wyposażone w małe klapki, które działają niezależnie od głównych powierzchni sterowych. Te klapki wyważające (trymery) równoważą samolot, regulując pochylenie, przechylenie i odchylenie.

Jeżeli ciągle jeszcze się nie pogubiliście, będziecie zachwyceni, słysząc, że istnieją różne dziwaczne wersje prawie wszystkiego, co właśnie zostało opisane. Pewien samolot, który kiedyś pilotowałem, miał spojlery używane tylko po wylądowaniu, inne wspomagające obrót i jeszcze inne służące do zmniejszania prędkości podczas lotu. Niektóre modele boeinga są wyposażone nie tylko w konwencjonalne klapy na krawędzi spływu skrzydła, lecz mają również klapy na krawędzi przedniej, obok slotów. Concorde nie miał stateczników poziomych, a więc nie miał też sterów wysokości. Miał natomiast sterolotki (elewony). Zostawimy je sobie na inną okazję, razem z klapolotkami.

 Wiele samolotów ma na końcu skrzydeł takie małe wykręcone w górę płetwy. Co to takiego?

Na samym końcu skrzydła wyższe ciśnienie spod jego powierzchni spotyka się z niższym przetaczającym się powyżej płata, powodując turbulentny przepływ powietrza. Winglety, jak się je pieszczotliwie nazywa, pomagają złagodzić mieszanie się tychże mas powietrza, zmniejszając opór, a co za tym idzie, zwiększając zasięg i efektywność. Jako że samoloty wytwarzają różne ślady aerodynamiczne, winglety są czasami niepotrzebne lub ekonomicznie nieopłacalne. Mają je na przykład Boeing 747–400 i Airbus 340, a nie ma ich B777, choć jest on również maszyną szerokokadłubową dalekiego zasięgu. Ponieważ oszczędność paliwa nie zawsze była sprawą priorytetową, tak jak to jest obecnie, a również dlatego że zalety wingletów nie zawsze były w pełni zrozumiałe, starsze modele projektowano bez tych skrzydełek. Dla takich samolotów – na liście znajdują się Boeingi 757 i 767 – winglety są udostępniane jako wyposażenie opcjonalne, jako modyfikacja konstrukcji. Linia lotnicza musi rozważyć, czy długofalowa oszczędność na paliwie jest warta kosztów instalacji, które mogą sięgnąć milionów dolarów w przeliczeniu na jeden samolot.

Estetyka to rzecz gustu. Uważam, że w niektórych odrzutowcach winglety wyglądają atrakcyjnie – bardzo mi się podobają wygięte do góry końcówki w nowym Airbusie 350 – a w innych niezgrabnie, na przykład w Boeingu 767. Spotyka się winglety w różnych kształtach. Niektóre są duże, wręcz o zawadiackim wyglądzie, a inne to tylko lekkie zakrzywienie. Skrzydło z wingletem „wtopionym” (blended) zwęża się stopniowo i nie ma tam żadnych ostrych kątów. Samoloty takie jak B787 i B747–8 mają winglety bardziej zintegrowane i czasami mówi się, że to nachylona końcówka skrzydła (raked wingtip). Osobiście nieszczególnie przepadam za wingletami w kształcie rogów, które mają podwójne skrzydełka skierowane w dół i w górę i są coraz powszechniej instalowane w B737.

 Do czego służą długie gondole w kształcie kajaka wystające spod skrzydła?

Są to zwykłe osłonki – urządzenia o opływowym kształcie zwane owiewkami. Pomagają one wprawdzie zapobiegać powstawaniu fal uderzeniowych przy dużych prędkościach, ale ich główny cel nie jest aż tak istotny: chodzi o wygładzenie strumienia powietrza wokół znajdujących się pod nimi mechanizmów wypuszczania klap.

Nie tak dawno temu grupa pasażerów bardzo się zaniepokoiła, zauważywszy, że w ich samolocie brakuje jednej z owiewek. Nie zgodzili się polecieć tą maszyną, ponieważ – jak podały media, komentując wydarzenie – „brakowało części skrzydła”. W rzeczywistości owiewka została zdjęta i oddana do naprawy po tym, jak uszkodziła ją ciężarówka firmy cateringowej. Konsekwencją lotu bez owiewki może być nieznacznie większe zużycie paliwa, ale samolot pozostaje absolutnie zdatny do lotu. (Części, których brak jest dozwolony i ewentualne konsekwencje ich braku, są wyszczególnione w CDL–wykazie odstępstw od konfiguracji [patrz strona 88]).

 Czy samolot odrzutowy może wykonywać akrobacje lotnicze? Czy Boeing 747 byłby w stanie zrobić pętlę lub lecieć do góry „brzuchem”?

Każdy samolot może wykonać niemal każdy manewr, teoretycznie, od pętli przez beczkę po połączenie zawrotu Immelmanna z manewrem pod tytułem Hammerhead. (Podczas lotu pokazowego Boeinga 707 pod koniec lat pięćdziesiątych XX wieku pilot świadomie odwrócił maszynę do góry brzuchem, wykonując beczkę). Jednak możliwość zrobienia takiej figury jest głównie funkcją nadmiaru ciągu, czyli koni mechanicznych, a samoloty komercyjne na ogół nie posiadają silników o dostatecznej mocy w stosunku do ich wagi. W każdym razie wykonywanie takiej figury nie jest dobrym pomysłem. Elementy konstrukcyjne samolotu pasażerskiego nie są przeznaczone do wykonywania akrobacji lotniczych i mogą ulec uszkodzeniu – albo i gorzej. A ponadto personel sprzątający musiałby pracować przez całą noc, ścierając plamy po kawie i wymiociny.

Zastanawiacie się być może, jak to możliwe, żeby każdy samolot był w stanie lecieć do góry brzuchem, zwłaszcza kiedy weźmie się pod uwagę to, co mówiłem wcześniej o wysklepieniu skrzydła na powierzchni górnej i jego płaskiej powierzchni spodniej, czego rezultatem jest różnica ciśnień wytwarzająca siłę nośną. Czy, kiedy leci się do góry brzuchem, siła nośna nie powinna działać w kierunku przeciwnym, ściągając samolot w stronę ziemi? Powinna, do pewnego stopnia. Ale, jak już widzieliśmy, skrzydło wytwarza siłę nośną na dwa sposoby, a różnica ciśnień wynikająca z równania Bernoulliego ma mniej istotne znaczenie. Zwykła zmiana kierunku cząsteczek powietrza jest nieporównanie ważniejsza. Pilot musi jedynie utrzymać właściwy kąt, zmieniając odpowiednio kierunek przepływu, a wówczas negatywną siłę nośną powstałą wskutek odwrócenia profilu łatwo kompensuje efekt latawca.

 Napisałeś, że nie zamierzasz przytłaczać czytelników żargonem lotniczym. „Dyskusja o tym, jak działa silnik odrzutowy”, powiedziałeś, „będzie z pewnością mało zajmująca”. W porządku, ale jeżeli nie masz nic przeciwko temu, to opowiedz, jak działa silnik odrzutowy?

Wyobraźcie sobie anatomię silnika jako zespół przylegających do siebie, zazębiających się i obracających tarcz – to sprężarki i turbiny. Zasysane powietrze jest kierowane na wirujące sprężarki. Następuje jego sprężenie, a następnie wymieszanie z oparami paliwa lotniczego, po czym mieszanka ta jest spalana. Spaliny z hukiem wylatują z tylnej części samolotu. Zanim zostaną wypuszczone, szereg obracających się turbin absorbuje część energii. Turbiny napędzają sprężarki oraz wielki wentylator znajdujący się z przodu gondoli silnikowej.

Starsze maszyny czerpały prawie całą siłę ciągu bezpośrednio z gorących, eksplodujących gazów. W nowoczesnych maszynach większość pracy wykonuje wielkie przednie śmigło (wentylator); można by uznać, że silnik odrzutowy to coś w rodzaju otunelowanego śmigła obracanego przez gniazdo turbin i sprężarek. Najpotężniejsze silniki produkowane przez Rolls-Royce’a, General Electric i Pratt & Whitney generują ciąg o sile powyżej stu tysięcy funtów (450 kN). Moc jest wykorzystywana do zasilania układów elektrycznych, hydraulicznych, urządzeń do presuryzacji i odladzania. To dlatego silniki odrzutowe często nazywane są elektrowniami.

* * *

koniec darmowego fragmentuzapraszamy do zakupu pełnej wersji

MUZA SA

ul. Sienna 73

00-833 Warszawa

tel. +4822 6211775

e-mail: [email protected]

Dział zamówień: +4822 6286360

Księgarnia internetowa: www.muza.com.pl

Wersja elektroniczna: MAGRAF s.c., Bydgoszcz